-.z3G演進系統的上行多址及隨機接入技術研究摘要3G演進系統中的上行多址是由上行以及下行兩種鏈路組成的，目前基于3G技術的上行鏈路是研究者關注的重點，因為其中要解決的問題還比較多。因為上行鏈路端口有別于下行鏈路，所以適用于下行多址的OFDM方法不能直接移植到上行鏈路中。而且現代社會中的通信越來越顯現出面對IP效勞的標準，基于此，隨機接入技術改進也是亟待進展的研究。該論文就是以上行多址以及隨機接入為研究對象，通過對IFDMA以及DFT-SOFDM兩種不同的上行多址方案的模型、性能的分析以及二者的比較分析，以期提出有效的上行多址方案，同時提升隨機接入技術；在進展隨機接入技術的研究中，以方案的提出以及性能論證為研究方法，得出了DFT-SOFDM方案的使用具有更大的優勢；此外論文還進展了能提升用戶數量的分類接入以及能夠提升系統使用效率的同步隨機接入和異步隨機接入方式的研究。關鍵詞：3G演進；上行多址；隨機接入；Abstract3Gevolutionsysteminuplinkmultipleuplinkanddownlinkisposedoftwolinkponent,basedonthecurrent3Gtechnologyuplinkfocuson,becauseoftheproblemtobesolvedismore.Becausetheuplinkportisdifferentfromthedownlink,soisapplicabletodownlinkmulti-accessOFDMmethodcannotbedirectlye*trapolatedtouplink.Butinmodernsociety,municationincreasinglyrevealedfaceofIPservicestandards,basedonthis,randomaccesstechnologyimprovementistostudy.Thethesisisabovethelinemultipleandrandomaccessastheresearchobject,basedontheIFDMAandDFT-SOFDMoftwodifferentuplinkmultipleaccessschememodel,performanceanalysisandparativeanalysisofthetwo,inordertoputforwardeffectiveuplinkmultipleaccessscheme,whileimprovingtherandomaccesstechnology;intherandomaccesstechnologybasedon,toplanandperformancedemonstrationresearchmethod,obtainedusingDFT-SOFDMschemehasmoreadvantages;inadditionthepaperalsocarriedoutcanimprovethenumberofusersaccessandimproveclassificationefficiencysynchronousrandomaccessandasynchronousrandomaccessmoderesearch.Keyword:3Gevolution;uplinkmultipleaccess;randomaccess第一章緒論·1.1研究背景與意義為了適應現代社會的開展，移動通信的開展已經呈現出了業務類型以及效勞方式豐富多樣的特點，同時對信息數據的傳播速度也提出了新的要求，并且移動通信系統的康平率以及抗干擾的性能都有待提高。面對這種情況，以及被使用的OFDM已經較好的解決了這個問題，但是OFDM的弊端在于峰均功率過高，這樣信息數據的發送端口又難以滿足其要求。該論文就是在這樣的一個背景下，進展了IFDMA以及DFT-SOFDM方案以及技術的研究，旨在保證OFDM技術的優點發揮根底上，改進其弊端，以優化移動通信的效勞。IFDMA技術研究始于1998年，但真正將該技術投入使用的是2005年實行的3GPP方案。該技術突出的優勢在于抗干擾性能較高，而且有效地防止了峰均功率過高的問題。但是目前IFDMA技術在信息承受以及對系統可能引起你的影響上的分析還不夠完善，諸如其中的信息承受的時間、頻率以及頻率的偏轉移位等問題的分析研究，而這些正應該是IFDMA技術研究中應該完善的地方。而DFT-SOFDM的研究以及與IFDMA技術的分析比較，在很大程度也促進了移動通信中的上行多址的選擇以及隨機技術應用的提升。因為通信行業如今需要滿足的是更為更高求的信息數據效勞和傳播，吟哦系統的效勞終端口與基層端口之間的信息數據的轉變速度比較快、次數也較多，因而對系統的隨機技術的也提出了更高的要求，系統所需要的是使用效率高，資源消耗較小的技術設備，因而該文中的隨機技術的研究也較有巨大的意義存在了。·1.2選題的研究現狀移動通信的多行選址中的下行鏈路技術應用已經較為嫻熟，其主要運用的是上文中已經大概講述過的OFDM技術，其信息數據傳輸的原理和程序可以以下表的形式表現出來，如圖，1-2-1，圖1-2-1OFDM發送端原理圖OFDM在使用中最大的弊端在于帶來的峰均過高，進而由此陰風許多問題。因而對于技術含量較高的上行鏈路的選址就不能繼續選擇OFDM技術。但是假使使用OFDM之前先進展FFT以及IFFT技術的轉變，這種轉變所依據的原理以及程序可以用以下列圖的形式表現出來。如圖1-2-2：圖1-2-2OFDM系統中的FFT轉變原理以及程序圖由上圖可以看出，OFDM技術使用之前，如果先進展插入技術變換，就能有效地降低OFDM的使用過程中的峰均功率值。這種信息傳播方式所能到達的結果與IFDMA方案的采用存在異曲同工之處。在IFDMA方案的采用時，首先要壓縮并復制原始信息數據，再對各個用戶調整之后，再與原始信號以及CP結合，最后進展傳輸。其顯示圖可以用以下列圖的形式表現出來。如圖1-2-3：圖1-2-3IFDMA方案采用**息與用戶分布顯示圖就當今社會上行鏈路的使用情況來看，大多數情況下使用的都是穩定性質的DFT-SOFDM方式。而在隨機技術的選擇和采用上，其方式則由很多種，即FDM、TDM、CDM等等都是其中的方式之一，然而就目前的隨機技術的研究和使用成果而言，其并不能有效地滿足系統效勞要求，因而加強隨機技術的同步以及異步接入方式的研究，以加快系統傳輸信息的高效方面的研究還需要進一步加強。·1.3選題研究內容介紹本論文中，筆者的研究分為六個局部進展。第一章為論文的緒論局部。介紹的是基于3G演進系統的上行選址與隨機技術的研究背景以及意義；該選題目前的研究現狀，主要是以OFDM以及IFDMA技術為主進展了介紹，提出了上行選址以及隨機技術應用的需要完善之處；以及本論文的研究內容說明。第二章為上行選址中方案之一的IFDMA技術的說明，分別從該方案系統設計的模型以及性能兩個方面進展了分析說明。第三章為上行選址中方案之二的DFT-SOFDM技術的說明，也是以模型和性能兩個方面來進展分析，主要從mrc與zf以及mmse三種技術方面進展性能的分析。第四章為將上述兩種方案放在一起進展比較分析，分別從二者的繁復度、頻度偏移等角度進展比較分析。本章的重點局部為二者的頻率偏移的計算。第五章為論文的隨機技術的研究局部。在這局部內容中，包含了隨機技術應用之前的前導序列的說明，鮮明地制定了前導序列的長短數據；接著進展了同步隨機接入的問題，再者是異步隨機接入技術的研究。第六章為論文的完畢語局部，包含了論文的總結以及展望內容。第二章IFDMA技術的介紹說明·2.1IFDMA技術應用的模型分析總的來說，應用IFDMA技術進展信息的傳輸以及承受的根本流程圖可以以以下列圖的形式表現出來，以下列圖2-1即為：圖2-1IFDMA應用**息傳輸與承受的流程圖通過上圖的展示，可以看出i客戶所需要的信息數據的獲得中間必須要通過速度較快的樣本采集環節，信息數據輸送過程是有相應的保護間隔以防止輸出過程中的干擾問題，然后再用各個用戶所需的信息數據和各種各樣的載波偏移量相乘，最后按照偏移量的不同來區分用戶，上述所說的就是信息數據的調制程序，信息在經過調制程序之后才被發送。系統的信息承受端口在接到信息之后，首先將其中的保護間隔以及調制取消，最后得到的就是i用戶的所要求的信息了。·2.2IFDMA技術應用的性能分析在對IFDMA技術應用的系統性能分析中，筆者重點關注的是頻率以及時間均為同步與頻率是否偏移對技術應用產生的影響。頻率與時間均同步對FDMA技術應用的影響筆者在2-1節中已經就IFDMA技術應用模型進展簡單地說明，信息數據傳輸過程中，保護間隔措施的采用在很大程度上起到了抗干擾的作用，同時也使得降低了該技術應用中系統對時間的同步調的要求。然而如果徹底消除干擾的存在，其根本要求就是發送信息的用戶以及承受信息端口的載波頻率的步調是一致的，即頻率沒有發生偏動或者移位現象。然而要真正到達這樣的要求，難度是比較大的，這是信息承受端口的頻率一致，而發送信息的用戶方面的頻率則可能存在較大的偏差。頻率均衡對TFDMA技術應用的影響IFDMA技術的采用過程中，系統的信息數據的承受端口內部都會設計相應的頻率均衡器，該設備的采用在很大程度上能夠對信息傳輸過程中可能產生的時間拖延或者幅度不合理變化進展調整，而且頻率均衡器的設置根本上是智能化設備。被采用的頻率較大的均衡設備有MMSE、MRC、ZF三種，這三種設備的功能存在較大的差異，下文就是這三種設備技術的應用的比較性分析。各個信息用戶發送信息的頻率是呈現一種相互穿插的狀態的，所以在信息端口接到信息之后將其中的保護間隔取消后，再進展IFFT的技術轉換，就會發現計算信息傳輸頻率均衡的方法了。先假設采集樣本后的承受到的信息的長度為Lq,而且系統中的信息數據的承受端口只有一個的情況下，計算頻率均衡的公式可以如下表示，如公式2-2-2公式2-2-2而基于以上的信息頻率均衡計算公式，再結合2-1節中所講到的，將i用戶的信息傳輸進展FFT與IFFT技術的轉換，采用的公式為2-2-3以及2-2-4公式2-2-3公式2-2-4根據以上公式可以得到IFFT技術轉換值為，然后依據同樣的原理計算當系統**息承受端口為多個時，頻率均衡值的計算方法。采用的公式如下，公式2-2-5公式2-2-5通過以上的公式的采用可以得出這樣的結論，系統中的信息承受端口較多時，信息的承受是以各個端口承受到的信息經過FFT技術轉換之后，和相應端口的信息傳輸路徑參數進展FFT技術轉換后所得值相乘，乘積最后進展IFFT技術的轉換而獲得。正如筆者上述所言，各個信息端口接收到的信息的頻率呈現出的是穿插狀態，并非重合，這種狀態在一般情況都保持穩定。此種情況下的信息頻率均衡的程序可以分為以下幾個：首先是將信息端口的信息進展FFT技術轉換，依據信息發送的用戶情況的不同采用相應的調整方法，然后以信息發送的用戶為依據進展FFT技術轉換后的信息分類。然后是各個用戶信息發送路徑參數的PPT技術的轉換，所得到的轉換值為H〔i〕,再均衡各個用戶發送信息的頻率。最后是頻率均衡過的信息做ifft技術的轉換，最后獲取用戶信息發送值*(i)。一般情況下，均衡信息頻率的程序可以表示成如以下列圖所示：圖2-2-2均衡信息頻率的程序圖信息數據的頻率在均衡之后，信息端口承受到的信息的在防止了重復性等調整之后，均衡系統的信息承受端口上的信息頻率的的方式一般有三種，分別是ZF、MMSE、MRC，但是三種方法是用之后的收效并不一樣，其比較分析可以表示成如以下列圖，如圖2-2-3所示：圖2-2-3ZF、MMSE、MRC的均衡成效分析圖由以上圖可以看出，成效最高的是MMSE，但是就是用簡捷度而言，ZF均衡方法是最容易的，MMSE的難度最大。所以以上三種方式綜合起來而言，并不能單純地說哪個最好，要綜合考慮實際情況，來選擇使用。在移動信息數據的傳輸中，其渠道一般都呈現非單一化的特征，這在很大程度上就會對系統的使用產生影響。以MMSE均衡方法為例子，除了將信息發送的用戶量進展更改以外，其它條件不變，系統使用受到的影響可以表現成以下列圖所示，如圖，2-2-4，由以下列圖可觀察到，系統使用效果與用戶數量之間呈現反比關系，這種情況很可能是用戶數量增加之后，對系統的干擾加強。圖2-2-4系統使用受用戶數量變化影響圖·2.3小結在本章中，筆者主要介紹了上行選址中的IFDMA技術的應用的介紹，通過對技術系統模型以及性能的介紹進展相關研究。重點在性能的研究上，進展了信息傳輸時間、頻率步調一樣情況下技術的應用。該章的重點還在于信息頻率均衡計算方式的說明，方式有三種，而MMSE的成效最高，但其使用成效隨著用戶數量的增加而降低。第三章DFT-SOFDM技術的介紹說明·3.1DFT-SOFDM技術應用的系統模型介紹DFT-SOFDM技術應用的信息數據傳輸的模式程序可以以以下列圖的形式表現出來，如以下列圖3-1：:圖3-1DFT-SOFDM技術的信息傳輸構造圖通過對上圖的分析可以看到，系統中的調制器先對用戶發送而來的信息進展相應地調整，而且系統中的調制器調整功能根本是自動化的，綜合性能較好。如果假使用戶發送而來的第一類信息數據經過系統的FFT技術的轉換調整后得到的信息數據為：系統中的濾波器用于信息數據的發送，但是該設置的運用會對信息數據傳輸的子載波造成一定的負面影響。以防止此種負面影響為目標，一般的方法是將子載波數值假設成0，即系統內部的子載波總數值應該是要大于信息傳輸中應用的子載波數值。子載波是由固定式以及分布式兩種方式構成的。如圖3-1-1以及公式3-1所示即為子載波的兩種映射程序以及方式展示圖：圖3-1-1子載波的兩種映射方式展示圖〔左邊衛固定映射，右邊為分布映射〕公式3-1-1子載波映射方式但是，以最大限度地防止信息傳輸過程中的受干擾為原則，子載波在操作中實際傳輸的信息數據序列值為：公式3-1-2子載波實際傳輸信息序列值根據圖3-1-1的分析中可以看出，系統中的信息數據的承受端口上的技術使用一般都為均衡頻率技術，而且信息承受的時間以及頻率都是同步的、載波為均衡或者不存在偏離移位現象。系統基層站點在收到各個信息用戶傳輸而來的信息數據之后，要對信息發送源頭以及通道的信號端口做技術處理，因為信息發送源地以及通道豐富多樣，在這里將端口承受到的第一個信息數據值用如下公式表現出來，如公式3-1-3：公式3-1-3端口承受到的一個信息數據值下表為該信息數據值承受的進一步分析：每個用戶提取出自己占用子載波上的數據，根據信道估計做頻域均衡得到用戶信息，設為Y做IFFT變為時域信息，表達式為:經過商標步驟的分析計算，就能較為準確地得出信息發送原地的用戶情況。但是子載波的固定形式的映射以及分布形式的映射之間并非是完全對立的，因而子載波的兩種映射方式的使用存在一樣之處，但是必須要重點說明的是，在映射過程中，為了保護用戶以及信息數據的完整性，必須在信息數據中套用保護間隔。在信息數據的發送之前，只有將上述保護工作做好，才能確保信息數據發送到達預期目標。·3.2DFT-SOFDM技術應用中系統的性能分析相對于上一章中講到的IFDMA技術而言，DFT-SOFDM技術的應用系統對寬帶的使用頻率是很高的，而且SOFDM技術中的子幀形式以及保護間隔使用的時間頻率也不盡一樣。假設該技術使用中，應用系統的子幀形式為兩個短塊的使用，則其格式以及CP〔保護間隔〕使用的時間頻率為以下列圖3-2所示，圖3-2子幀形式為兩個短塊格式時CP使用的時間頻率圖在技術應用中，應用系統如果使用的是單載波信息傳輸方式，則其頻率將在很大程度受到干擾而發生偏移現象，必要采取的措施是在系統信息的承受端口設置均衡信息承受頻率設置。而且，信息傳輸頻率發生偏移的現象對于DFT-SOFDM技術采用中的系統應用的負面影響極大，因而要盡力保證頻率的均衡，采取有效的措施，如在信息承受端口采用性能較高的MMSE技術、信息傳輸的渠道可以為TU通道、選擇性地使用BPSK或者qpsk兩種調整方式，這樣就能保證該技術的應用系統取得較好的性能，如圖3-2-1，通過以下列圖看到的分析能看到，系統中的調制器采用BPSK調制方法時應用效率較高。圖3-2-1BPSK以及qpsk兩種調制方式的采用對應用系統的影響·3.3小結在本章中，以DFT-SOFDM技術及其應用系統為研究對象，通過介紹其系統模型以及性能來進展相應的研究分析，重點在于信息傳輸中子載波頻率均衡的分析以及不同的調制方法對系統的性能影響〔BPSK的應用成效較高〕。第四章IFDMA以及DFT-SOFDM的比較研究·4.1兩種技術應用的復雜程度比較正如筆者上述所言，應用單載波傳輸信息很容易造成頻率的偏移現象，面對這種情況最常采用解決方法就是均衡器的采用，因此均衡器的有效使用很大程度上決定了單載波技術的高效應用。通過第二章以及第三章的研究介紹可以知道，二者在應用系統的信息承受端口都已經使用了頻率均衡器，而且計算信息時間、頻率均衡的方法也沒有存在很大的差異，從這個方面來說二者的實施難度相當。在信息的傳輸環節中，IFDMA技術的應用是先對信息重疊以及壓縮，接著再于頻率偏離移動數值相乘，最后再套上保護間隔即可；在DFT-SOFDM技術的應用時，首先要進展FFT技術的轉換，再經過子載波不同方式的映射，接著進展IFFT技術的轉換，套上保護間隔之后進展信息數據的傳輸，所以在本環節中，DFT-SOFDM技術的的實施難度明顯是要大于IFDMA技術的。·4.2兩種技術應用的載波偏離移動分析比較一般情況下，用戶發送過來的信息數據是產生偏離移位現象的粗略計算方法可以分為以下幾種：信息數據傳輸循環前綴計算方法，此種方法的應用的優點在于應用系統的運行不會受到干擾，而且其計算的結果一般比較接近于實際數據值，然而，如果預期估計頻率偏移值較大〔超出0.5〕的情況下，此種方法不能采用，否則將導致計算結果的不準確；基于訓練序列的計算方法，這種方法的采用，其優點在于計算結果較為準確。第一種方法是兩種上行選址中都會經常采用的，因而下文筆者就以CP，即循環前綴為例子進展頻率偏離移位值初略計算的研究。根據筆者在3-2節中表述，在IFDMA技術的應用系統中，信息傳輸通道使用的是TU通道，調制器信息端口使用的是BPSK方法調制以及MMSE技術進展頻率均衡，而頻率偏離移動值的初步計算技術上使用的則是循環前綴，即CP方法。一般的CP的被采用時，其長度大約為80，但這個長度并不能確定地說是最適合的長度，在系統的子幀形式仍采用圖3-2所示的情況下，TFDMA技術應用的頻率偏離移動值的初略計算結果為以及保護間隔的使用的最適合的長度的分析結果可以分別表示成以下列圖4-2-1以及圖4-2-2所示：圖4-2-1頻率偏離移動值的初略計算仿真結果圖4-2-2IFDMA技術使用中，保護間隔最適宜長度以上是對IFDMA技術方案的頻率偏移值的初步計算的方法以及為使方案的應用成效最高，保護間隔的長度應該為多少的問題的說明。在上行選址的另一個方案——DFT-SOFDM中，上述兩個問題的分析結果也是一樣，而在該方案中保護間隔的長度值具體為多少，則還暫時不能確定。·4.3小結在本章中主要進展的是上行選址中的兩種使用方案的比較分析，這種分析研究主要是從對二者的應用難度以及頻率偏離移動值的初略計算兩個方面進展，而其中的重點又放在了頻率偏離移動值的初略計算上，在二者頻率值的初略計算上，筆者又以保護間隔這個關鍵性的影響因素為研究對象進展了重點分析，并且將保護間隔的長度設置可能對方案應用造成的影響也作為研究的一局部進展了探討。第五章基于3G演進系統的隨機技術的分析·5.1章節概述正如筆者在論文緒論以及摘要中已經講到過的，目前的隨機技術的應用以FDM.TDM.CDM以及FDM/TDM幾種為主，而現代社會中的通信信息數據的高效率傳播的要求越來越高，而且的信息數據的同步以及異步的轉化頻率較高，而信息數據的隨機技術的應用是信息傳輸以及信息傳遞信息指令的功能的綜合。所以在本章中主要是以同步隨機技術以及異化技術為研究對象，分別在RACH信息導入設置以及信息傳輸兩個方面進展相應的研究。·5.2同步隨機技術的相關分析RACH信息導入序列設置RACH信息導入序列設置對于隨機技術應用系統自我監測能力有較大的促進作用，RACH序列在通常情況下與CAZAC序列具有相似的特性，可以把CAZAC的定義用序列公式的形式表現出來：公式5-2-1CAZAC的定義表示上述公式中的L是不固定的正整數，而其中的K則是固定的與L有相關性的數字，各個CAZAC之間是否呈現正相交的狀態是由數字K是否同一來決定的。為了到達更好地提升系統的自我檢測能力的目標，在RACH信息導入序列的選用上必須要堅持自我相關性能較高而與其他序列的相關性則較低的原則。在隨機技術的采用時，因為數據用戶不止一個，因而相互之間肯定會產生穿插或者摩擦，這些都是隨機技術應用是否成功的影響因素。信息數據應用系統的基層站點中運用相關措施就能夠實現監測、判定這些摩擦的目標，措施步驟為：層站點把各個一樣時間點接入的用戶信息的信號以及相應的有參考價值的信號相加，然后再進展峰均功率值的監測。上述措施采用是以各個CAZAC序列都存在一定的自相關性質以及互相關聯性質，例如a(n)，b(n)兩個序列，它們之間存在的聯系性為：通常情況下，兩個序列之間的互相關數值以及單個序列的自相關性數值可以以以下列圖5-2-1的形式展示出來，而通過以以下列圖示，也可以以一樣的原理獲取峰均功率值。圖5-2-1單個序列的自相關值〔上〕以及兩個序列的互關聯值〔下〕而通過以上圖示，也可以以一樣的原理獲取峰均功率值。在峰均功率計算出來之后，再將各個序列的峰均數值比作為RACH信息導入序列設置監測的基準，當監測到的數據值超出了這個數值時，監測結果就將顯示出來。以下列圖5-2-2為RACH信息導入序列設置監測流程圖圖5-2-2RACH信息導入序列的監測流程圖由以上分析可以看出，成功預先設定的峰均功率值是RACH序列監測能否成功的決定性因素，RACH的監測存在錯誤檢測以及虛警現象，其出現的概率可以表示成如下：在RACH監測探討時，筆者將其他仿真條件定義為如下表內，如表5-2-2所示：表5-2-2仿真條件集中表以下所列圖示為不同寬帶條件下的信息信號收入以及RACH序列相關值，其中圖5-2-3以及5-2-4的寬帶條件為1.25MHz，5-2-5以及5-2-6寬帶條件為5MHz。圖5-2-3圖5-2-4圖5-2-5圖5-2-6圖5-2-7圖5-2-8圖5-2-7以及5-2-8圖是寬帶條件為10MHz時，信息承受通道為AWGN以及TU情況下，RACH錯誤監測發生的概率比較圖。圖5-2-9所示為系統寬帶是10MHz的條件下，類屬于不同寬帶數值的RACH監測的成效顯示圖，通過圖示可以看出，信息承受通道的噪音大時，成效提升，反之噪音更小時，成效提升不大，此外，寬帶條件為1.25MHZ使，RACH監測成效一直相對較高，因此1.25MHZ寬帶下的RACH監測更實用。圖5-2-9以下列圖5-2-10所示為寬帶是1.25MHZ的條件下，用戶發送的信息符號是1以及4的時候，RACH序列設置的信息數據收入情況的比較分析圖，圖5-2-10另外，還需要特備說明的是RACH序列設置的信息符號數值的大小是與其所用小區的大小密切相關的，而RACH序列的寬帶條件不同，則序列所需的子幀數也將發生變化。例如在一個直徑為20千米的小區內部，寬帶條件為5mhz的rach序列可能要用到的子幀數為八個，而寬帶條件為10MHZ的RACH序列所用的子幀數可能是兩個。在RACH序列設置中，將CDM/TDM/以及FDM幾種隨機技術綜合起來運用的話，將在很大程度上使得信息數據信號的承受變得簡單化，相關器的使用也將大為減少，也能夠方便信息輸入用戶的接入；另一方面也將使得RACH信息導入序列的設計更加的簡單，因為信息輸入用戶按照不同類型實行類別分組，各組用戶可供選擇的RACH序列將更多，而選擇到自相關以及互相關性能都不錯的概率也將更大。·信息數據接入方法分析信息數據的接入實質上是綜合系統承受信息數據的請求，并將其接納，在同步信息的隨機接入過程中，各個信息數據的導入時間是被假設成一致的，RACH信息導入序列的設計中，時分以及頻分是聯合在一起的，具體的信息數據接入方法設計可以圖5-2-2的形式表現出來，圖5-2-2上圖所展示的設計方式的使用是以信息輸入用戶按類別分好組為根底的。用戶的分組是基于系統內的時域分組模塊進展的，之后再頻域上再進展相應的分組。該方法中使用的信息數據符號均為RACH序列符號，系統中每個子幀內部都有這種符號設計，具體設計構造如5-2-3圖中所示。在這種情況下，時域是由*個模塊組成的，頻域構造則分成穩定性質的構造以及分散性質的構造，穩定性質的頻域構造中包含了Y個子載波模塊，單個子載波模塊中又含有多個串聯而成的更小單位的子載波模塊構成。頻域中的每一個子載波模塊都能夠接收到RACH序列組發布的信息數據信號值，每一個序列組可以包含Z列，這樣以組為單位，系統擁有的信息輸入用戶可以計算做**Y*Z。圖5-2-3信息數據的傳入以及輸送分析筆者在本小節中，以同步隨機技術中的信息傳送以及導入為研究對象進展相應研究，這是本章中的一大重點。在同步隨機技術的應用中，信息數據的傳輸以及導入是比重較大的一個方面，而該方面又是由同步以及非同步兩種情況組成的。因為DFT-SOFDMA技術使用性能較高，因而在隨機技術的應用中，該技術使用的頻率較高。單個子幀內部可容納的子載波數量是有限的，這也就限制了信息數據傳輸的效率，為了提升信息傳送的效率，較為有效的措施就是IDMA的采用。同步條件下的信息隨機接入中，子幀形式與第三章中所述一致，IDMA技術的應用構造圖可以表示為圖5-2-4圖5-2-4如果在同步隨機技術中，系統的寬帶條件為5M，通常情況下，該類系統中較大模塊中的包括了近三百個子載波，而較小的模塊中則包括了一百五十個子載波。信息數據的傳輸以及導入同時包含了前導以及用戶數據比特，單個子幀內部同時進展以上兩個方面的信息傳送時，不可能超過四個用戶數量。如果使用IDMA技術，隨機接入的信息數據量是由系統的寬帶條件以及交織器的設置情況共同決定的，交織器在其中其主要的決定作用。信息數據在導入之后，系統用相應的擴頻以及編碼設備進展調整，調整后的信息數據信號值假設為A，然后運用交織器作用于上述信號值，得到一個新的信號值為B，而信息數據的傳輸通道只是一般的城市通用信息傳輸渠道，接著再運用cBc的方式運算出實際部以及虛擬部的信號值，而根據這個信號值以及交織器的不同進展不同信息數據用戶小區的劃分。在以下的討論中，將綜合系統的寬帶條件假設為5M，而且信息數據的傳送通道為TU，單一子幀內部的信息用戶數量為兩個，用戶信息比特的長度值為24，基于DFT-SOFDM所具有的優勢，而選用其與IDMA技術的運用進展比較研究，假設兩種技術的子載波不存在差異的情況下，比照二者的應用效果。在DFT-SOFDM技術的應用中，當信息用戶數量超過四個時，在信息接入端口設置MMSE頻率均衡設備。在端口接入的信息數據信號值為Y1，FFT技術進展轉換后獲得新的信號值為Y,信息傳輸通道中的噪音在經過FFT技術轉換后為H1,Ec/No表示的是單位信息比特功率與噪音功率之間的比值，w(k)則均衡頻率系數值，這樣的話，單個用戶傳輸的信息均衡頻率系數值可以表示成如下形式：DFT-SOFDM以及IDMA技術應用中的調制器都是BPSK，信息傳輸通道都是TU格式，信息信號接收的天線為一發一收，系統寬帶條件為5M，信息用戶的數量暫時先不作為考慮條件，二者的性能比較圖為5-2-5示：圖5-2-5通過以上圖的觀察即能看出，影響因素均一樣的情況下，IDMA技術的使用成效比DFT-SOFDM技術的使用效率更高。所以，IDMA技術具有更強大的優勢能被應用到隨機技術選擇中。另一方面，以獲得更大的信息接入用戶數量為目標，將DFT-SOFDM技術中的調制器換成性能更高的QPSK，而IDMA中的調制器不變，其他一切因素也不變，二者的使用效果圖可以表示成圖5-2-6圖5-2-6由以上圖可以看出，DFT-SOFDM技術中的調制器即使換成更高級類別時，其使用效果仍然低于IDMA技術的使用，實踐證明，同步信息隨機接入中采用IDMA技術不僅能保證信息的有效傳送，同時也能增加信息用戶的接入數量。·5.3異步隨機技術的相關分析RACH信息導入序列設置分析一般來說，異步信息的隨機接入中的RACH序列設置都會呈現出以下特點：信息數據的信號值的監測時間不一致。控制類別數據的傳輸時間一樣。對上行選址相關設備的請求的回應。異步隨機接入中的RACH信息導入序列設置的構造可以以下列圖5-3-1形式表現出來:圖5-3-1在異步信息數據的隨機接入中，信息的傳輸方式不止一種，最主要的方式有兩個：Preamble以及preamble與message的綜合運用。第一種方式的應用優勢在于，用戶信息數據的比特包含于其中，而第二種方式的采用盡管輸送的比特值更大，不過使用中調節器以及通道的要求比較高，所以運用起來較為復雜且成效不穩定，因而，筆者在本文中就選擇第一種方法為例，進展RACH信息導入序列設置的說明。異步隨機中的RACH設計與同步隨機中根本相似，其長度值的計算公式為：RACH序列監測地有效使用，其虛警概率不能超過1%，因而以此為依據，序列的長度較合理的設計可以表示成下表5-3-1表5-3-1按照上表所示數據來看，以DFI’-SOFDM為例，序列長度的計算可以按以下步驟來進展，單個信息信號中的子載波的數量為七十五個，單個子載波的跨度為15KHZ，因而其占用的面積為5kHz*75=1125KHZ。按照公式5-3-1來計算，能得出Ep/No的比值〔R/BW的比值為0.8789〕，運用而得的實際數值為表5-3-1-1所示，該表所示的內容與5-3-1是相通的。公式5-3-1表5-3-1-1信息數據的輸出以及導入的分析通常情況下，在系統隨機技術的應用中，信息數據的發送只要將一定的頻率值為依據即可，然而為了提升信息數據的有效傳送，減少信息數據的比特傳送，以及提升系統使用效率，保證信息承受和輸出的及時性，就必要采取一些附加措施，本文就一次為目標，進展了CCSK序列的技術應用的研究。CCSK序列在已異步信息數據的隨機輸出以及導入中的運用流程圖可用圖5-3-2來表示，由以下列圖可以看出，運用CCSK技術進展信息數據的傳送，其程序較為簡單，但對系統中的調制器的要求比較高。圖5-3-2第六章完畢語·6.1結論當今社會的信息數據的傳送已經根本實現了以3G系統為根底的高效傳播，但是其中的仍然有較多的問題需要解決，本文基于此進展了以3G演進系統為依舊的上行選址以及隨機技術的研究，綜觀論文的研究來看，其研究的成果有：〔1〕較為系統地將上行選址中的IFDMA以及DFT-SOFDM兩種典型的方法技術，對二種技術中的頻率均衡的計算方法也給了研究結果，對于用戶數量與技術運用成效二者之間的關系也有研究，提出了用戶數量增對時，技術應用的成效將降低；并且以DFT-SODFM為例，說明了調制器的不同應用將影響使用效率。〔2〕將以上兩種技術進展了比照分析，重點從應用復雜度以及頻率偏離移動兩個方面進展了說明，結果得出IFDMA的實施難度明顯更小。此外，研究還獨處，保護間隔的長度的合理設置是提高系統性能的重要方法。〔3〕以同步信息隨機接入以及異步信息隨機接入為主要對象進展了隨機技術的研究，研究中得出了運用RACH序列以及CCSK序列提升信息的隨機接入效率，此外也對二者的信息數據的傳送進展研究。·6.2展望基于論文篇幅的限制，本文在研究上還有很多地方值得進一步研究：例如在上行多址的研究中，就對IFDMA以及DFT-SOFDM兩種技術進展了探討，而且二者的探討還不全面，對于信息數據的傳輸通道的估算、調制器的合理運用等方面都可以進展深入的研究。值得提出的是本文的保護間隔的長度值對系統使用效率的影響的研究不夠深入，這是很有價值的研究。在信息數據的隨機接入技術研究中，對同步與異步隨機技術的研究都不夠深入，如何進一步提升二者的信息傳送效率仍然值得進一步研究。參考文獻[1]U·Sorger，I·D·Broeek，M·Schnell，InterieavedFDMA-Anewspread-speetrummultiple-aeeessseheme.ConferenceproeeedingoftheIEEEInternationalfereneeonmunications(ICC，98)，Atlanta，Georgia,USA.June1998，PP:1013-1017.[2]ERICSSON，Rl-050254，UplinkTransmissionScheme，3GPPTSGRANWG1meeting*4obis，Beijing，China，4-8，APril，2005[3]John，GProakis，Digitalmunications，ThirdEdition，1995，MeGraw-Hill，Inc[4]S.Haraand